Устройство для подсчета количества изображений объектов Советский патент 1988 года по МПК G06K9/00 

СО 00

со

4

СО

Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества изображений объектов в .автоматизированных . системах с техническим зрением. Цель изобретения - повьшение точности устройства. Это устройство для подсчета количества изображений объектов содержит телевизионный датчик 1, выход которого соединен с аналоговым входом блока 2 квантования, и реверсивный счетчик 6, а также содержит блок 4 формирования кода номера изображения, блок 5 сравнения кодов и генератор 3 тактовых импульсов, 5 ил. е (Л

ил.1

113

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для подсчета количества изображений объектов в автоматизированных системах с техническим зрением.

Цель изобретения - повышение точности устройства

На фиг„1 представлена структурная схема устройства гщя подсчета количества изображений объектов; на фиг. 2 - структурная схема блока мирования кода номера изображения;; на фиГоЗ - структурная схема блока управления; на фиг.4 - структурная схема блока задержек; на фиг„5 - пример работы устройства.

Устройство () для подсчета количества изображений объектов со- держит телевизионный датчик 1, вьо:од которого соединен с аналоговым входом блока 2 квантования, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 формирования кода номера изображения, блок 5 сравнения кодов и реверсивный сЧетчик 6 Выход генератора 3 тактовых импульсов подключен к входу синхронизации блока 4 формирования кода номера иэоб ражения, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами блока 5 сравнения кодов, выход которого подключен к вычитающему вхо ду реверсивного счетчика и первому информационному входу блока 4 форми- рования кода номера изображения, второй информационный вход которого динен с выходом блока 2 квантования, а выход подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика

Блок 4 формирования кода номера изображения (фиг.2) содержит узел 7 управления, адресный счетчик 8, регистры 9 и 10, коммутатор П, адресный коммутато.р 12, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 13, коммутатор 14, узлы 15 и 16 задержки, дешифратор I7j элемент И 18, счетчик 19, дешифратор 20 и элемент 21 задержки о

Узел 7 управления (фиГсЗ) содержит элемент 22 задержки, дешифратор 23, элементы 24 и 25 задержки, элемент ИЛИ 26, элемент И 27, элемент 28 задержки и элемент ИЛИ 29

Узлы 15 и 16 задержки (фиг„4) содержат элементы 30 задержки.

Устройство работает следующим образом

132

Видеосигнал о выходе телевизионного датчика 1 поступает на вход блока 2 квантования, где происходит преобразование видеосигналов в двухгра- дационные. С выхода блока 2 квантования двухградационный сигнал поступает на вход узла 7 управления и вход элемента 21 задержки блока 4 формирования кода номера изображения

И myльcы с выхода генератора 3 . тактовых импульсов, частота которых в п раз вьшзе строчной частоты телевизионного датчика, подаются на тактовые входы элементов 21,22,24,25 и 28 задержки, тактовые входы узлов 15 и 16 задержки и на вход адресного счетчика 8, с выхода которого двоичный код поступает на входы регистров 9 и 10 На выходе элементов 21 и 22 задержки формируются отсчеты бинарного изображения, число которых в строке.

п . 2 , 1 tгде F - частота тактовых импульсов на выходе генератора 3 тактовых импульсов; f - частота строчной развертки

телевизионного датчика 1; k - разрядность адресного счетчика 8.

Отсчеты бинарного изображения с выхода элемента 21 задержки поступают на второй вход элемента И 18, второй вход дешифратора 20 и четвертый управляющий вход коммутатора 14„

Код текуп1его номера L изображения объекта хранится в счетчике 19, двоич ньй код с выхода которого поступает на второй информационный вход коммутатора 14с Максимальньш номер изобра еения объекта равен L 2, где

Мч КС

m - разрядность счетчика 19

Код элемента изображения объекта с присвоенным номером L с выхода коммутатора 14 поступает на вход узла 15 задержки, в котором на элементах 30 задержки код задерживается на один такт о

С выхода узла 15 задержки снимается код номера изображения объекта предшествующего элемента строки и поступает на первый вход дешифратора 17 четвертый информационный вход коммутатора 14, вход информационного коммутатора 11, на первый вход блока 5 сравнения кодов, а также на вход узла 16 задержек, где на элементах 30

задержки код задерживается на п-1 тактов о

С выхода узла 16 задержек снимается код номера изображения объекта, соответствующий соседнему элементу предшествующей строки, и поступает на второй вход дешифратора 17, третий информационный вход коммутатора 14 и на второй вход блока 5 сравнения ко- дов с

Если коды номеров элементов изображения объектов на выходах узлов 15 и 16 задержек нулевые, на выходе дешифратора 17 устанавливается уро- вень 1, который разрешает через элемент И 18 занесение очередного импульса в счетчик 19 текущего номера изображения и занесение этого же импульса на вход сложения реверсивного счетчика 6 и присвоение элементу изображения номера объекта. При наличии 1 на втором входе элемента И 18 в счетчик 19 и на вход сложения реверсивного счетчика 6 заносится очеред- ной импульс и их коды увеличиваются на

Одновременно на выходе коммутатора 14 появляется код номера изображения объекта в соответствии с кодом счет- чика 19„ Длительность импульса занесения на выходе элемента И 18 равна одному такту, так как с задержкой на один такт на выходе узла 15 вьщержек появляется код, отличный от нуля, и на выходе дешифратора 17 устанавливается о, который запрещает прохояще- ние отсчетов изображений объектов на выход элемента И 18,

Принимая во внимание, что подклю- чение кода номера изображений объектов с выхода узла 15 к выходу задер- жек коммутатора 14 осуществляется при наличии 1 на четвертом управляющем его входе,связанным элементам строки присваивается один и тот же код номера изображения объекта При этом осуществляется присвоение смежным:- связанным элементам изображения на соседних строках одинаковых номеров

и разных с начальным.

Для этих целей используется информация о номере изображения объек- та элементов последующей строки или о номере изображения объекта элементов предьщущей строки

В первом случае осуществляется обмен информацией о номере изображений объектов, которая записывается в ОЗУ

Q

5 0 5

о

„ г

5

0

5

13 с выхода узла 15 задержек через коммутатор 11 и вьщается с выхода ОЗУ 13 на первый информационный вход коммутатора 14.

Во втором случае реализуется процесс передачи кода номера изображения объекта на выход коммутатора 14 с выхода узла 16 задержек и управление этим процессом по третьему управляющему входу коммутатора 14 от дешифратора 20 по результату сравнения кодов в блоке 5 сравнения кодов.

Управление первым коммутирующим входом коммутатора 14 и работой ОЗУ 13 осуществляется узлом 7 управления, с входа которого поступают отсчеты бинарного изображения на второй Вход дешифратора 23 и через элемент 22 задержки с задержкой на один такт на первый вход дешифратора 23, и на первый вход элемента И 27„ На выходе дешифратора формируется импульс длительностью в один такт, когда на первом входе дешифратора 23 устанавливается 1, а на втором входе дешифратора 23 . Момент появления этого импульса соответствует первому из связанных элементов в строке. Импульс с выхода дешифратора 23 поступает на вход записи информации в регистр 9 и при этом заносится код счетчика 8, Этот же импульс с выхода дешифратора 23 задерживается на п тактов на элементе 24 задержки и поступает на второй вход элемента И 27, на вход занесения регистра 10 и первый управ- вход коммутатора 14, а также на второй вход элемента ИЛИ 26 и че- . рез однотактный элемент 25 задержки на первый вход элемента И1М 26 и второй вход элемента ИЛИ 29, с выходов которых поступает на второй вход коммутатора 12 и вход Запись ОЗУ 13 соответственно. При наличии этого сигнала в первый такт в регистр 10 переписывается код счетчика-8, происходит коммутация выхода регистра 10 с адресным входом ОЗУ 13 и перепись кода номера изображения объекта из ОЗУ 13 в узел 15 задержки.

Во второй такт по тому же адресу ОЗУ 13 обнуляется за счет подачи импульса записи с выхода элемента ИЛИ 29 на вход записи ОЗУ 13. Коммутация информации из последнего происходит на такт раньше, чем поступает первый отсчет связанных элементов в строке, так как элемент 21 задержки задерживает отсчеты изображения на (п+1) тактов, а элемент 24 задержки - на п тактов.

Запись кода номера изображения объекта осуществляется в ОЗУ 13. При этом на выходе элемента И 27 формируется импульс длительностью в один такт и с задержкой на два такта на элементе 28 задержки поступает на управляющий вход ко1-1мутатора 11, первый управляющий вход адресного коммутатора 1 2. и через элемент ИЛИ 29 на вход записи ОЗУ 13„ При этом ОЗУ 13 определяется кодом на выходе регист- ра 9. Информация о номере изображения объекта с выхода узла 15 задерже через коммутатор 11 записывается в ОЗУ 13 по адресу, определяемому кодом регистра 9, который соответстЕ1у- ет адресу начала отсчетов областей следующей строки связанного изображения о

Код номера изображения объекта с выхода ОЗУ формируется в этом случае только для элементоЕ: изображения последующей строки в момент коммутации информации из ОЗУ 13 по первому управляющему входу коммутатора 14

Если из ОЗУ 13 выдается нулевой код, в этом случае смежные связанные элементы на соседн:их строках получают код номеров элементов предыдущей строки за счет того, что с выхода узла 16 задержек коды, поступая на третий информационный дход коммутатора 14s, появляются на его выходе при наличии разрешения на третьем коммутирующем входе коммутатора 14,, разрешающий сигнал которого снимается с выхода дешифратора 20 и в том случае, если на его первом входе о а на втором имеются единичные отсчеты бинарного изобра кения Такое условие соответствзгет отсутствию пе- ресечений областями одного и того 7ке изображения объекта на смежных ходах

При наличия области пересечений элементов изображения на выходе блок 5 сравнения кодов формируется импулъ соответствующий области пересечений, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 и на вход

г 10|520 25

-45

:,гд

834136

деш 1фратора 20, на выходе которого формируется запрещающий сигнал 0 и код на входе узла 15 задержек в этом случае определяется только кодом предыдущих элементов строки, снимаемым с выхода узла 15 задержек.

Подсчет числа объектов изображений проиллюстрирован фиг«5, где связанным элементам соответствуют одинаковые номера. Элемент с жирным горизонтальным штрихом является начальным элементом, по которому производится занесение в реверсивный счетчик по суммирующему входу. Элемент с жирной вертикальной чертой соответствует зо не пересечений, по которой производится занесение в тот же счетчик по вычитающему входу. Истинное число j объектов Изображений получается как разница количества начальных элементов и числа областей пересечений и после считьгаания кадра изображения код реверсивного счетчика 6 соответствует истинному числу объектов.

Формула изобретения

Устройство для подсчета количества изображений объектов, содержащее телевизионный датчик, выход которого соединен с аналоговым входом блока .квантования,и реверсивный счетчик, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок формирования кода номера изображения, блок сравнения кодов и генератор тактовых импульсов, выход которого йодключен к входу синхронизации блока формирования кода номера изображения, первый н второй выходы которого соединены с информационными входами блока сравнения кодов, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика и к первому информационному входу блока формирования кода номера изображения, второй информационный вход которого соединен с выходом блока квантования, а выход подключен к суммирующему входу реверсивного счет- чика,,

30

35

40

fc-f

Ф1/9.3

vBx. ынхронизации Фиг.1(

Фиг. 5

/йгЯГуЯМИ/ JMWWM I I Д4вЛиЖ /M fMMMf